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1、沪科版九年级第十六章沪科版九年级第十六章 电流做功与电功率电流做功与电功率第四节第四节 电流的热效应电流的热效应授课教师：列东中学授课教师：列东中学 陈中元陈中元指导教师：列东中学指导教师：列东中学 林林 林林一、电流的热效应：电流通过导体时,电能转化成内能电能转化成内能的现象叫电流的热效应.想一想 说一说 你知道生活中的你知道生活中的 哪些用电器存在类似现象哪些用电器存在类似现象?电热器电热器电熨斗电熨斗电吹风电吹风电饭锅电饭锅电流的热效应电流的热效应电蚊香电蚊香电电 炉炉电流通过电暖器的导线和电阻丝时，为电流通过电暖器的导线和电阻丝时，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热什么电炉丝热得
2、发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体产生热的多少跟什么因素电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关有关?思考：思考：第十六章第十六章 第四节第四节 科学探究：电流的热效应科学探究：电流的热效应请大家翻开课本第129页今天我们一起学习：二、电流产生的热量二、电流产生的热量Q与那些因素有关与那些因素有关?电 流：I电 阻：R通电时间：t控制变量法控制变量法实验方法实验方法:探究一:电流产生的热量电流产生的热量Q Q与电阻与电阻R R的关系的关系1.1.实验中应控制哪些因素相同？实验中应控制哪些因素相同？通电时间通电时间t t和电流和电流I I 实验中我们采用一个2欧和4欧的电阻，那么如何控制它们通
3、电时间t和电流I相同？并试试设计电路图。思考：思考：探究一:电流产生的热量电流产生的热量Q Q与电阻与电阻R R的关系的关系R1=2 R2=4A在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。越大，这个电阻产生的热量越多。思考：思考：如何比较电流通过电阻产生的热量？如何比较电流通过电阻产生的热量？探究三:电流产生的热量电流产生的热量Q与通电时间与通电时间t关系关系1.1.实验中应控制哪些因素相同？实验中应控制哪些因素相同？电阻电阻R R和和电流电流I I 探究二:电流产生的热量电流产生的热量Q Q与电流与电流I I的关系的关系1.1.实
4、验中应控制哪些因素相同？实验中应控制哪些因素相同？R2.2.实验中如何改变电流？实验中如何改变电流？电阻电阻R R和和通电时间通电时间t t 改变电源电压，从而改变通过电阻的电流结论：结论：电流通电阻丝时产生的热量与导电流通电阻丝时产生的热量与导体本身的体本身的_、通过导体的、通过导体的_以及以及通电时间通电时间有关有关电阻电阻电流电流三、焦耳定律三、焦耳定律焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实验
5、，于验，于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳三、焦耳定律三、焦耳定律1.1.定义：定义：电流产生的热量跟电流产生的热量跟电流的平方电流的平方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻成电阻成正比，正比，跟跟通电时间通电时间成正比，这个规律成正比，这个规律就是焦耳定律就是焦耳定律。2.2.公式：公式：Q=IQ=I2 2RtRt电饭煲电饭煲电热蚊香电热蚊香电水壶电水壶电熨斗电熨斗电暖器电暖器电炉电炉四、电热的作用：四、电热的作用：有利的一面有利的一面四、电热的作用：四、电热的作用：有害的一面有
6、害的一面加快散热的方法三：加快散热的方法三：散热风扇散热风扇加快散热的方法二：加快散热的方法二：散热孔散热孔加快散热的方法一：加快散热的方法一：散热片散热片1当当电电流通流通过导过导体体时时，如果，如果电电能全部能全部转转化化为为内能，而没有同内能，而没有同时转时转化成其他形式的能量，那么化成其他形式的能量，那么电电流流产产生的生的热热量量Q 就等于消耗的就等于消耗的电电能能W，即，即Q=W =UIt=I2Rt如：如：电电暖器，暖器，电饭锅电饭锅，电电炉子等。炉子等。2当当电电扇工作扇工作时时，消耗的，消耗的电电能主要能主要转转化化为电为电机的机械能：机的机械能：WQ热热电电能能 内能内能+机
7、械能机械能五、电能和电热关五、电能和电热关系系Q=I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s =6 480 J 一根一根 60 的的电电阻阻丝丝接在接在 36 V的的电电源两端，在源两端，在 5 min内共内共产产生多少生多少热热量量?答答:在在 5 min 内共内共产产生生 6 480 J 热热量。量。解解:例例题题I=0.6 AUR36 V60 探究二:电流产生的热量电流产生的热量Q与通电时间与通电时间t关系关系1.1.实验中应控制哪些因素相同？实验中应控制哪些因素相同？R2.2.实验电路图：实验电路图：电阻电阻R R和和电流电流I I 探究二:电流产生的热量电流产生的热量Q与通电时间与通电时间t关系关系R思考：思考：如何比较电流通过电阻产生的热量？如何比较电流通过电阻产生的热量？探究一:电流产生的热量电流产生的热量Q与通电时间与通电时间t关系关系实验电路图实验电路图R=2欧欧实验器材1个个2欧定值电阻丝、导线、装欧定值电阻丝、导线、装有煤油和温有煤油和温度计的瓶子的、度计的瓶子的、学生电源。学生电源。探究一:电流产生的热量电流产生的热量Q与通电时间与通电时间t关系关系实验数据及结论：